Задача №1198 Сборник задач по физике 7-9 классы А.В.Пёрышкина
Дано:
\(V=2\cdot {10}^{-3}\,{\text{м}}^{3}\)
\(\rho=1000\,{\text{кг/м}}^{3}\)
\(c=4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\({t}_{1}=20\,^{\circ}С\)
\({t}_{2}=100\,^{\circ}С\)
\(t=600\,\text{с}\)
\(U=120\,\text{В}\)
\(I=?\)
Решение:
Масса воды в чайнике
$$m=\rho \cdot V$$
$$m=1000\,{\text{кг/м}}^{3}\cdot 2\cdot {10}^{-3}\,{\text{м}}^{3}=2\,\text{кг}$$
Количество теплоты, которое требуется для нагрева \(2\) кг воды от \(20\) °С до кипения
$${Q}={c} \cdot {m} \cdot ({t}_{2}-{t}_{1})$$
$${Q}={4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{2\,\text{кг}}\cdot (100\,^{\circ}С-20\,^{\circ}С)$$
$${Q}=672000\,\text{Дж}$$
Сила тока в электрочайнике
$${Q}={U}\cdot{I}\cdot{t} \Rightarrow {I}=\frac{Q}{{U}\cdot{t}}$$
$$I=\frac{672000\,\text{Дж}}{{120\,\text{В}}\cdot{600\,\text{с}}}=9.3\,\text{А}$$
Ответ: сила тока в электрическом чайнике равна 9.3 А.